文档介绍:精细农业
精细农业
王金武
绪论一、农业的主导技术
21世纪初期,农业主导技术将呈现出群体的形式:
现代生物技术
农业工程技术
农业信息技术。
现代生物技术在农业科学技术中的主导地位将更加突出
20世纪下半叶以来,随着分子生物学的发展,基因标记技术和基因工程技术的发展,各种动植物基因图谱的建立以及基因重组技术的不断完善,使得现代生物技术能够定向地改变生物的某些性状,动植物品种改良的周期将大大缩短,新品种培育的效率将迅速得到提高,对动植物整体单一层次的改良将发展到分子、细胞、组织和个体等多层次的改良,因而可能大幅度提高农产品的产量与质量和农业资源的利用率。目前,国际上生物技术在动植物新品种的培育等方面不断取得新进展。我国已经在与农业有关的生物技术领域取得了重要的成就。
21世纪,现代生物技术将在动植物新品种塑造、作物远缘杂交优势利用、快速无性繁殖、高科技人工种子、种苗制造产业、生物固氮、生物反应器、人体器官克隆、动物胚胎移植与胚胎分割、动植物病害基因工程诊断、单克隆抗体病害防治、生物农药等领域发挥巨大的作用。高产、优质、抗逆的“超级猪”、“超级牛”、“超级羊”、“超级鸡”、“超级鱼”等动物新品种和抗病虫、抗病毒、抗菌、抗化学制剂、抗旱、抗盐碱、抗寒、抗高温、高品质等作物品种和超级树木都将成为现实。科学家们推测,到2000年,运用农业生物技术及其相关增产措施生产的粮食将占世界增产量的5/6。
农业工程技术使农业得到全新的武装
由于材料科学技术、先进的制造技术、工程技术、控制技术、生物技术和现代农业科技的发展和综合运用,21世纪的工程技术将主导农业科技进入综合集成的新时期,导致21世纪的农业科技上一个全新的台阶。
(1)设施农业技术迅速发展
传统农业受土壤、气候等自然环境的影响和制约。借助于农业工程设施,自然的障碍得以克服。人工创造的技术高度密集的工厂化、智能化、自动化生产体系能够为农业减少甚至摆脱对于自然条件和人类劳动的依赖程度创造条件。许多过去无法种植农作物的高寒地带或者不毛之地能够变成良好的农业生产基地。许多过去只能在大田一年一季种植的植物,现在可以一年四季在植物工厂中生产。目前,许多国家都建立了大量由电脑来控制的植物工厂。在21世纪,智能化的设施农业将成为重要的农业生产发展方向,并且向更加宽广的领域扩展。
(2)农业机械的发展将达到前所未有的水平
21世纪,新型的农业机械技术将使农业劳动生产率进一步得到提高。农业机械化水平目前在各国之间差异很大,但其发展将出现一些共同趋势:农业机械向智能化方向发展,高度智能化的农用机器人的数量将迅速增加;农业领域的各种行业、各个生产环节的农机具品种更加完善地系统配套;以节水、灌溉施肥、灌溉施药为目的的滴灌、浸润灌溉等智能化、自动化灌溉机械将得到飞速发展;农业机械向功率大型化、运作高速化、工作面宽幅化、作业联合化、操作自动化方向发展。
农业信息技术成为农业主导技术之一
面向21世纪,信息技术正在迅速渗透到农业的各个领域,将对整个农业生产、农业经济、农业科研、农业教育以及农村发展和农村文化生活产生无法估量的积极影响。
(1)加速传统农业的信息化改造和农业管理自动化
信息技术可以应用于农业环境与控制、动植物生产、改进动物育种、农业机械、防灾减灾、农产品加工、农业经济管理等各个方面,使经验型和分散型的农业技术趋于定量化、规范化和集成化,改变农业科技和生产管理的经验性强、科学性与精确性不够的缺陷。例如,正在兴起的“精密农业”就是一种利用信息技术从多种来源获取数据以支持作物生产决策的管理策略,其根本目的就是要改善资源利用、增加利润,减少农业生产对环境的负面影响。80年代中期以来,信息技术使农产品市场的运作也发生着革命性的变化。
(2)建立农业数据库
农业数据库是把农业信息经数据化处理后存储在计算机中的一类信息存在形式。农业数据库领域宽广,有农业资源、生产资料、技术、农产品市场、政策、气象等各种专题性或综合性的数据库。信息网络的发展为克服农业分散性和区域性强的弱点而使信息资源得到有效利用成为可能,能够快速方便地为不同地域的用户提供服务。目前,许多国家、国际组织、地区甚至农场都在建立各种层次的农业数据库。其中,有许多数据库已进入全球信息资源网,实现了信息资源共享。